DE188548C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 188548 KLASSE 42 e. GRUPPE

Selbstzumessender Flüssigkeitsmesser. Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. April 1906 ab.

In vielen Betrieben zeigt sich das Bedürfnis, eine Vorrichtung zu besitzen, durch welche genau abgemessene Flüssigkeitsmengen einem Sammelbehälter oder einer Leitung entnommen werden können. Wo die Zeit keine Rolle spielt oder nur kleine Mengen abgefüllt werden sollen, genügt hierfür ein Behälter mit Maßeinteilung, der zunächst gefüllt und dann entleert wird. Kommt es jedoch darauf an,

ίο Zeit zu sparen, so wird die Flüssigkeit zweckmäßig bereits während des Durchlaufs durch die Leitung gemessen. Da es aber schwierig ist, zugleich abzufüllen und die Anzeigevorrichtung zu beobachten, so hat sich das Bedürfnis nach einem Flüssigkeitsmesser gezeigt, welcher neben der Messung auch zugleich selbsttätig das Abflußorgan abschließt, wenn die gewünschte Menge durchgeflossen ist.

Solche Vorrichtungen fanden schon früher bei den Selbstverkäufern, insbesondere für Gas, Anwendung; sie wurden durch Einwurf eines Geldstückes ausgelöst und führten nach Durchfluß der vorausbestimmten Gasmengen das Absperrorgan wieder in die Schlußstellung zurück. Bei diesen Selbstverkäufern wurden aber die Gasmengen meist in gleicher Größe abgegeben. Die Verbindung des Zählwerks mit dem Ventil war daher eine derartige, daß ein Wechsel in der abzugebenden Menge

nur durch eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses im Räderwerk herbeigeführt werden konnte.

. Von diesen bekannten Vorrichtungen unterscheidet sich nun der Gegenstand der Erfin-

,35 dung im wesentlichen durch die dem besonderen Zweck entsprechende eigenartige Ausgestaltung des Ventils, wodurch die Größe der zu entnehmenden Flüssigkeitsmenge nicht in das Belieben des Abnehmers gestellt wird und trotzdem ohne großen Zeitaufwand geändert werden kann. Die Stellvorrichtung wird zweckmäßig verdeckt und plombiert, damit die Änderung der Mengenabgabe nur von einem dazu Berechtigten vorgenommen werden kann.

Der Wechsel der abzugebenden Menge wird durch Änderung des Ventilhubes verursacht. Diese Hubänderung wird erreicht durch Änderung des Abstandes zwischen Ventil und Ventilsitz. Das Ventil kann infolge der besonderen Art der Kupplung unabhängig von dem Zählwerk des Messers angehoben werden, wird aber in der gehobenen Stellung durch letzteres gesperrt, so daß es bei seinem Niedergang von dem Gange des Zählwerks abhängig wird. Die Geschwindigkeit, mit der es sich wieder auf seinen Sitz herabsenkt, wird demnach von der Geschwindigkeit des Zählwerks bestimmt. Umgekehrt ist der Gang des Zählwerks insofern von dem Ventil abhängig gemacht, als nach erfolgter Öffnung, durch welche der Flüssigkeitsstrom in Bewegung gerät, das Zählwerk in Drehung versetzt wird und zum Stillstand gelangt, sobald die Durchflußöffnung vom Ventil wieder geschlossen und die Strömung der Flüssigkeit unterbrochen wird.

In der Beschreibung sind einige Ausführungsbeispiele erläutert, die auf der Zeichnung dargestellt sind; es zeigt:

Fig. I einen senkrechten Schnitt,
Fig. 2 einen wagerechten Schnitt durch den Flüssigkeitsmesser,

Fig. 3 eine Ansicht desselben mit dem Handgriff,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Glocke mit der Ventilbewegungsvorrichtung in Draufsicht, Fig. 5 die Ventilstange mit abgeänderter Einstellvorrichtung,

ίο Fig. 6 einen Schnitt mitten durch die Glocke, Fig. 7 einen Schnitt mitten durch die Glocke senkrecht zum Schnitt der Fig. 6.

Der dargestellte Wassermesser zeigt im wesentlichen die Bauart der bekannten Flügelradwassermesser nach System Meinecke, doch kann an dessen Stelle jederzeit auch ein anderes System, z. B. ein Scheibenwasserrnesser, ein Wassermesser mit Kolben oder Meßgefäß, ein Membranwassermesser o. dgl.

treten, weil der Erfindungsgegenstand eine Ergänzung zum Zählwerk bildet. Hiernach erübrigt es sich, die eigentliche Meßvorrichtung zu beschreiben, weil dieselbe in ihrer Zusammensetzung und Wirkung bekannt ist.

Neu ist die Abschlußvorrichtung der Leitung mit dem Öffnungs- und Schließungsgetriebe. Da das öffnen des Abschlußorganes von Hand geschieht, während die Schließung durch das Zählwerk bewirkt wird, so bilden die beiden Getriebe zwei voneinander getrennte Teile.

In Fig. ι ist α das messende Flügelrad und b das Zählwerk des .Wassermessers. In der Ausströmungskammer c des Wassermessers befindet sich das Abschlußorgan, bestehend aus einem Ventil d, das auf der öffnung eines Rohres e aufsitzt. Letzteres steht durch öffnungen f mit dem Innenraurn der Ausströmungskammer c und der Ausströmungsöffnung g in Verbindung. Das Ventil d ist mit einer Stange h verbunden, welche durch Zahnstange h¹ und Zahnrad i an das Zählwerk b angegliedert ist. Da das Anheben des Ventils d von Hand geschieht, das Schließen aber durch das Zählwerk, so muß die Verbindung des Zahnrades i mit dem Zählwerk b derartig sein, daß das Zahnrad i sich frei drehen kann, ohne daß hierdurch das Zählwerk nachteilig beeinflußt werden kann.

Das Zählwerk b dreht das Rad i stets in der gleichen Richtung; von Hand aber wird das Zahnrad i beim Anheben des Ventils d in entgegengesetzter Richtung · gedreht. Zahnrad 2 ist deshalb mit dem vom Zählwerk unmittelbar angetriebenen Zahnrad / und mit der Welle k des Rades i durch eine Reibungskupplung m (Fig. 2) verbunden, welche beim Anheben des Ventils d bezw. seiner Stange h gelöst wird. Die Kupplung wird durch eine Feder η hervorgerufen, die das Rad 2 gegen die Kupplungsscheibe m drückt. Die Reibung ist so groß, daß das Rad i während des Betriebes des Wassermessers mitgenommen wird, das Rad i aber auf der Kupplungsscheibe m schleift, wenn der Widerstand im ruhenden Zählwerk die Scheibe m festhält. Das Anheben des Ventils d geschieht von Hand. Das Ventil d darf niemals in einer Mittelstellung zur Ruhe gebracht werden, sondern muß bis zu seiner obersten Hubgrenze gehoben werden.

Das Anheben der Ventilstange geschieht durch die in Fig. I dargestellte Vorrichtung. Um eine Welle 0 dreht sich ein Mitnehmerarm ρ mit drehbar angehängter Klinke p^l. Dreht sich der Arm ρ in Richtung des Pfeiles 1, dann stößt die Klinke p^l von oben auf die Nase q an der Ventilstange h. Hierdurch erfährt die Klinke p^l eine Drehung und weicht der Nase q aus. Sobald die Drehung von Hand beendet ist, dreht sich die Achse 0 selbsttätig in entgegengesetzter Richtung, wie der Pfeil 2 angibt. Hierbei stößt die Klinke^¹ (s. punktierte Stellung) gegen die Nase q und hebt, weil sie an einer Ausweichung gehindert ist, die Ventilstange h bis in die oberste Hubgrenze, worauf die Klinke p¹ von der Nase q abgleitet und in die Ruhestellung (vgl. die vollgezeichnete Stellung) zurückkehrt. Die Drehungsvorrichtung ist folgende:

Eine Welle 0, auf der ein Mitnehmer für die Ventilstange sitzt, reicht durch eine Stopfbuchse r (Fig. 2) in eine Durchbohrung der Gehäusewand s nach außen und trägt an ihrem obersten Ende einen Arm t, der sich unter dem Einfluß einer Feder t^l befindet. Dieser Arm ist fest mit der Welle ο verbunden und erhält seine Drehung durch Knaggen u, die an einer Glocke v, welche gleichzeitig als Schutz- und Absperrhaube für das Triebwerk dient, angebracht sind. Diese Glocke ν ist mit Handgriffen v¹ versehen und dreht sich lose um einen Stift n> (Fig. 4), der einerseits in der Gehäusewand s eingeschraubt ist, andererseits durch Hülse w^l und Schraubenmutter w· (Fig. 6) die Glocke ν in ihrer Lage festhält. Um Unbefugten ein Abheben der Glocke ν unmöglich zu machen, kann die Schraubenmuttern² durch ein Siegel verschlossen werden. Die Welle ο und die Drehachse der Glocke ν liegen parallel nebeneinander (Fig. 7), so daß die Welle ο exzentrisch zur Drehachse der Glocke ν liegt. Diese Stellung bewirkt, daß bei Drehung der Glocke ν um i8o° die eine der Nasen u gegen den Arm t stößt, diesen mitnimmt bis in die punktierte Stellung und dann wieder von dem Arm t abgleitet. Hierdurch erhält die W'elle ο eine Drehung in Richtung des Pfeiles 1, welche der Drehung des Mitnehmerarmes ρ entspricht. Während dieser Drehung wird die Feder t^l am Arm t gespannt. Gleitet

die Nase u von dem Arm t ab, dann schnellt letzterer unter der Wirkung der Federspannung in Richtung des Pfeiles 2 in seine Anfangsstellung zurück, wodurch die Ventilstange h in oben beschriebener Weise gehoben wird. Bei der nächsten öffnung würde die Drehung des Armes t von der andern Nase an der Glocke ν bewirkt werden. Die Glocke ν muß also stets in derselben Richtung, wie

ίο Pfeil ι angibt, gedreht werden. Um dieses zu ermöglichen, ist eine Sperrfeder χ vorgesehen, welche, mit ihrem äußersten Ende gegen eine der beiden Nasen u stoßend, eine Drehung der Glocke ν in entgegengesetzter Richtung verhindert (Fig. 4).

Die Drehung von Hand wirkt daher nicht unmittelbar auf den Mitnehmerarmp, sondern mittelbar in der Weise, daß durch Drehung der Glocke ν eine Spannkraft erzeugt wird, die selbst nach ihrer Auslösung das Anheben des Ventils d vermittelt.

Ein Wechsel der zuzumessenden Flüssigkeitsmengen ist nun ohne Änderung am Zählwerk möglich. Aus dem Gesagten geht schon hervor, daß die zugemessene Flüssigkeitsmenge abhängig ist von der Zeit, die zwischen öffnung des Ventils und der Schließung desselben verstreicht. Diese Zeitdauer ist für sich wieder abhängig von der Länge des Hubes zwischen Ventil und Ventilsitz. Wird der Abstand der beiden voneinander geändert, dann wird auch ein Wechsel in der durchfließenden Flüssigkeitsmenge stattfinden. Nach Fig. 1 ist zur Erreichung dieses Zweckes das Rohr e in seiner Stopfbuchse e¹ verschiebbar gelagert und kann durch Drehen mittels des Schraubenbolzensy gehoben oder gesenkt werden. Die jedesmalige Stellung wird durch eine Gegenmutter y^l festgelegt.

Anstatt den Ventilsitz zu verstellen, kann der Abstand zwischen Ventil und Ventilsitz auch dadurch geändert werden, daß die Anschlagnase q auf der Ventilstange h verschoben wird. Durch eine solche Verstellung ist es möglich, die Zeitdauer des Angriffs der Klinke p¹ an der Nase q zu verlängern oder zu verkürzen. Fig. 5 zeigt eine solche Anordnung. Bei dieser ist aber der Mitnehmerarm starr, während die Nase q bei Erzeugung der Spannkraft durch Drehung der Glocke ν dem sich nach unten bewegenden Arm ρ nachgibt und ausweicht.

Die Anordnung ist danach folgende:
Auf der Ventilstange h ist ein Bundring \ befestigt, der als Widerlager für eine Feder ^¹ dient, die ihrerseits die Nase q gegen ein oberes Widerlager ^² drückt. Die Nase q ist also durch eine Nabe q¹ verschiebbar auf der Ventilstange h angeordnet. Das obere Widerlager ^² ist mit einem Muttergewinde versehen und kann durch Drehung der an gleicher Stelle mit einem Schraubengewinde ^³ versehenen Ventilstange h höher oder tiefer geschraubt werden, wobei natürlich eine Anordnung getroffen sein muß, welche das Widerlager ^² an jeder Drehung verhindert. Durch Verstellung des Widerlagers ^² wird auch die Nase q unter dem Einfluß der Feder ^¹ gehoben oder gesenkt. Im ersteren Falle würde der Eingriff zwischen Arm ρ ηο und Nase q verkürzt, bei einer Senkung der Nase q auf der Stange h aber verlängert werden.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Zunächst wird sie auf die zuzumessende Flüssigkeitsmenge eingestellt. Dies geschieht entweder durch Heben oder Senken des Rohres e mittels der Schraubenstellvorrichtung j-, JK¹ oder durch Verstellung des Widerlagers ^² auf der Stange h mittels der

g ^
Schraubenstellvorrichtung

^², wodurch

der Abstand des Ventils vom Ventilsitz und dadurch die Zeitdauer des Durchflusses der Flüssigkeit durch den Wassermesser genau bestimmt wird. Nachdem die Einstellung bewirkt ist, wird die Einstellvorrichtung zur Verhinderung jeder widerrechtlichen Verstellung verschlossen. Zum öffnen des Ventils wird die Glocke ν an dem Handgriff v¹ in Richtung der Pfeile (Fig. 3) gedreht. Eine der Nasen gleitet von der Sperrfeder χ ab und drückt gegen den Arm t, der nach der entgegengesetzten Seite umgelegt wird. Hierdurch wird die Feder i¹ gespannt und dreht, nachdem die Nase u vom Arm t wieder abgeglitten ist, letzteren in seine Anfangstellung zurück. Diese Hin- und Herbewegung des Armes t wird auf die Welle ο übertragen. Bei der Hinbewegung wird der Mitnehmerarm ρ unterhalb der Nase q der Ventilspindel h bewegt, um dann bei der Rückdrehung, gegen die Nase q stoßend, das Ventil d anzuheben, und zwar bis an die vorbeschriebene Hubgrenze. Jetzt beginnt der Durchfluß der Flüssigkeit durch den Apparat. Der Messer wird in Bewegung gesetzt und das Zählwerk nimmt das Zahnrad i mit und bewegt allmählich das Ventil d wieder nach unten. Sobald die vorgeschriebene Menge durchgeflossen ist, hat das Ventil d seinen Hub beendet und schließt den Durchfluß durch das Rohr e ab.

Die dargestellte Ausführungsform gibt natürlich nur ein Beispiel für andere. So gestattet auch die Anhebevorrichtung für das Ventil bauliche Abänderungen, wie dies schon aus den beiden verschiedenartigen Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 sowie Fig. 5 hervorgeht. An Stelle des geradlinig bewegten Ventils können natürlich auch Drehventile oder Hähne angewendet werden, die

in gleicher Weise durch das Zählwerk des Messers beeinflußt werden.

Claims (5)

Pate nt-An Sprüche: .

1. Selbstzumessender Flüssigkeitsmesser mit Vorrichtung zur Änderung der zu entnehmenden Menge, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des stets in seine höchste Stellung gehobenen Ventils durch das Zählwerk bestimmt wird, während die Dauer der Öffnung durch Veränderung des Abstandes zwischen Ventil und Ventilsitz sich regelt.

2. Flüssigkeitsmesser nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die zwangläufige Bewegung des Abschlußorganes beim Schließen durch Einschaltung einer

lösbaren Kupplung, welche das öffnen des Abschlußorganes bei stillstehendem Zählwerk ermöglicht, bewirkt wird.

3. Flüssigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußorgan durch eine Spannkraft, welche von Hand erzeugt und selbsttätig ausgelöst wird, geöffnet wird.

4. Flüssigkeitsmesser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hubänderung des Abschlußorganes bei Anwendung eines geradlinig bewegten Ventils der Ventilsitz, in seinem Gehäuse wasserdicht geführt, durch ein von außen bewegtes Stellwerk y, y^l verschoben wird.

5. Flüssigkeitsmesser nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung des Hubes des Abschlußorganes der Anschlag q für den Mitnehmer der Bewegungsvorrichtung in seiner Lage zu letzterem durch ein von außen bewirktes Stellwerk ^, ^¹, ι² derart verändert wird, daß die Zeitdauer des Eingriffs zwischen Mitnehmer und Anschlag verlängert oder verkürzt . wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.